JP5082365B2

JP5082365B2 - フィルター用不織布

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Publication number: JP5082365B2
Application number: JP2006271472A
Authority: JP
Inventors: 伸幸高野; 正士伊藤; 誠西村; 亮一羽根
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2026-10-03
Also published as: JP2007125546A

Description

本発明は、粉塵の捕集性能に優れ、さらには機械的特性や寸法安定性に優れるフィルター用不織布に関するものである。

従来より、粉塵を除去するためのエアーフィルター、あるいは液体フィルターの材料として種々の不織布が提案されている。特に近年では、剛性に優れる熱圧着タイプの長繊維不織布がプリーツ形状のフィルターとして好適に使用されている。プリーツ形状のフィルター材を使用すると濾過面積を広く取れるため濾過風速を低減することが可能であり、粉塵の捕集能力の向上や機械圧損の低減を図れるという利点がある。

しかしながら、従来ある熱圧着タイプの長繊維不織布では構成繊維の繊維径は細くても１０μｍ程度であり、十分な捕集能力を有するものではなかった。

例えば特許文献１には異形繊維からなるフィルター用複合長繊維不織布が提案されている。当該技術によれば、フィルター用不織布の機械的特性や寸法安定性の向上が可能であるが、構成繊維の繊維径は２〜１５デシテックス、すなわち細くても１３μｍ程度であり、粒径数μｍ以下の粉塵を十分に捕集出来るものではなかった。

さらに特許文献２には複数の不織布を積層したフィルター用の不織布が提案されている。当該技術によれば目付の高いフィルター用不織布の製造も容易であり、通気性にも優れたフィルター用不織布を得ることができる。しかしながら、当該技術で提案された不織布は、繊維径が７〜２０μｍの不織布と繊維径２０〜５０μｍの不織布等を積層一体化させたものであり、特許文献１のものと同様、粒径数μｍ以下の粉塵を十分に捕集出来るものではなかった。

一方、フィルター用不織布の粉塵捕集性能を向上させるため、極細繊維を含んでなるフィルター用不織布が種々提案されている。

例えば特許文献３には、低融点不織布と極細繊維を含む不織布の積層体で、低融点不織布の溶融により一体化されてなるフィルター用不織布が提案されている。当該技術によれば、極細繊維を溶融せずに不織布化することが可能であり、これにより不織布内部における繊維間空隙を細かい状態で保持することができるため、粉塵捕集性能が優れた不織布を製造することが可能である。しかしながら当該技術においては、極細繊維は不織布の一体化に何ら寄与していないため、極細繊維部分が不織布から脱落しやすい、さらには極細繊維の構成比率を高くできないという問題点があった。またさらに当該技術における極細繊維は、実質的には極細繊維発現型の分割タイプの不織布から導入されるものであり、極細繊維発現のため、高圧液体流処理やニードルパンチ加工、あるいは座屈処理が必要であり、生産性の面でも優れたものではなかった。

またさらに、特許文献４には、繊維径１〜６μｍの極細繊維不織布と繊維径１０〜３０μｍの長繊維不織布からなる目付１０〜５０ｇ／ｍ^２のフィルター用不織布が提案されている。当該技術によれば、コーヒー粉末等を抽出する際に、粉洩れ等が少ない不織布が提案可能である。しかしながら当該技術により供される不織布の目付は１０〜５０ｇ／ｍ^２程度なので、工業用のフィルターとして使用するに十分な強度を有するものではなかった。また、当該技術では長繊維不織布の表面の開口部を極細繊維で被覆する必要があり、製造方法として複雑なものであった。さらに当該技術は、実質的には、メルトブロー不織布からなる極細繊維不織布とスパンボンド不織布からなる長繊維不織布から構成され、その原料はポリエステル系あるいはポリオレフィン系の樹脂からなるものである。しかし、原料にポリエステル樹脂を使用した場合、メルトブロー不織布においてポリエステルの配向結晶化が不十分となる場合が多く、熱接着を行った場合、シートが硬化する、あるいはシートが著しく収縮する、等の問題点があった。さらにはフィルターとしてかかる不織布を使用した場合にも、温度の高い使用環境ではシートが硬化、あるいは収縮する問題があった。一方、原料にポリオレフィン系樹脂を使用した場合は、融点が低いため耐熱性に劣ること、さらにはシートの風合いが柔らかくなるため、特にプリーツ形状のフィルターとして使用するには好ましくない、といった問題点があった。またさらに、メルトブロー不織布とスパンボンド不織布を、異なる樹脂によるものとした場合は、樹脂同士の相溶性が不十分であるため、熱接着による一体化が困難となるという問題点もあった。
特開２００１−２７６５２９号公報特開２００４−１２４３１７号公報特開２００１−２４８０５６号公報特開２００４−１５４７６０号公報

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、機械的強度や寸法安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れたフィルター用不織布を提供せんとするものである。

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。

（１）平均繊維径が１〜８μｍの繊維からなるメルトブロー不織布と、平均繊維径が１０〜３０μｍの芯鞘型繊維からなるスパンボンド不織布が積層一体化されてなる不織布であって、前記メルトブロー不織布の繊維および前記芯鞘型スパンボンド不織布の芯鞘型繊維の鞘成分が同種のポリマーからなり、かつ、いずれもポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなり、前記芯鞘型スパンボンド不織布の芯成分がポリエチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とするフィルター用不織布。

（２）前記メルトブロー不織布と前記スパンボンド不織布とを積層一体化した部分が部分的熱圧着部を有しており、該部分的熱圧着の圧着面積率が３〜５０％であることを特徴とする前記（１）に記載のフィルター用不織布。

（３）前記積層一体化されてなる不織布の目付が８０〜３００ｇ／ｍ^２であり、このうち前記メルトブロー不織布の重量割合が、全体の３〜６０％であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のフィルター用不織布。

（４）粒径０．３〜０．５μｍのポリスチレンダストの捕集効率が５０〜１００％であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のフィルター用不織布。

（５）プリーツ形状に加工されてなることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載のフィルター用不織布。

（６）フィルターが工業用フィルターであることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載のフィルター用不織布。

本発明によれば、機械的強度や熱安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れたフィルター用不織布を提供することができる。

本発明におけるメルトブロー不織布は、溶融したポリマーを口金より押し出し、これに加熱高速ガス流体等を吹き当てながら該溶融ポリマーを引き伸ばすことにより極細繊維化し、捕集してシートとする方法に代表される、いわゆるメルトブロー法により製造されたものである。

前記メルトブロー不織布を構成する繊維の平均繊維径は、１〜８μｍであり、好ましくは２〜７μｍの範囲である。平均繊維径が１μｍよりも小さいときは、ポリマーを引き伸ばして極細繊維化する際に、繊維が切れやすくなり、塊状のポリマーが混入する場合があり好ましくない。さらには不織布の通気性が低下する傾向もあり好ましくない。平均繊維径が８μｍを超える場合は、繊維が太くなり過ぎるため、粉塵の捕集性能が低下する傾向があり好ましくない。なお、ここでいう平均繊維径は、不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡等で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出することで求められるものをいう。

また、本発明におけるメルトブロー不織布は、ポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含むものであり、これらのいずれかが主成分であることが望ましい。具体的には、これらのいずれかが５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。ポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布は、融点が比較的高いため耐熱性に優れており、かつ熱による寸法安定性も優れているため好ましい。特に好ましいのは、熱による寸法安定性が高い点や、溶融ポリマー噴射時の口金汚れが少ない点から、ポリブチレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布である。

さらに前記メルトブロー不織布の原料樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤や艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、親水剤等を添加してもよい。また、本来の機能を損なうことがなければ、微量の共重合体成分を含むものでもよい。

また、本発明にて使用されるスパンボンド不織布は、溶融したポリマーを口金より押し出し、これを高速吸引ガス等により吸引延伸した後、移動コンベア上に捕集してウェブとし、さらに連続的に熱処理、絡合等を施すことによりシートとする方法に代表される、いわゆるスパンボンド法により製造されたものである。

前記スパンボンド不織布を構成する繊維の平均繊維径は、１０〜３０μｍであり、好ましくは、１２〜２５μｍの範囲である。平均繊維径が１０μｍよりも小さい場合は、不織布の通気性が低下し、不織布の剛性も低下する傾向があり好ましくない。またスパンボンド不織布製造時に、糸切れが生じやすく生産安定性の面からも好ましくない方向である。平均繊維径が３０μｍよりも大きい場合は、スパンボンド不織布製造時に、糸条の冷却不良により糸切れが生じやすく生産安定性の面から好ましくない。なお、ここでいう平均繊維径は、不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡等で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出することで求められるものをいう。

また、前記スパンボンド不織布は、ポリエステル系不織布である。ポリエステル系不織布は、融点が高いため耐熱性に優れ、さらには剛性にも優れることから好ましいものである。前記ポリエステル系不織布は、ポリエチレンテレフタレートのみからなるスパンボンド不織布あるいは、芯部がポリエチレンテレフタレートを含んでなり、鞘部が芯部のポリマーより融点の低い共重合ポリエステルを含んでなる芯鞘型繊維からなるスパンボンド不織布が、不織布の強度や剛性の点から好ましい形態である。前記共重合ポリエステルは、芯部に含まれるポリエチレンテレフタレートと比較して、１５℃以上融点が低いことが好ましい。また、前記共重合ポリエステルは、共重合ポリエチレンテレフタレートが好ましく、共重合成分としてはイソフタル酸、アジピン酸が好ましい。

また、前記スパンボンド不織布は、芯鞘型の繊維からなり、芯成分がポリエチレンテレフタレートを含み、鞘成分がポリブチレンテレフタレートまたはポリプロピレンテレフタレートを含むものであり、かつ前記メルトブロー不織布と構造上類似するものが好ましく、同一のポリマーからなることが最も好ましい形態である。かかる芯鞘型繊維を採用すると、芯成分であるポリエチレンテレフタレートは、鞘成分を構成するポリマーより融点が高いため、メルトブロー不織布との熱圧着時にダメージを受けにくく、不織布の強度や、剛性が向上できる。さらには鞘成分のポリマーがメルトブロー不織布と構造上類似するもの、または特に同一のポリマーからなることにより、前記メルトブロー不織布とスパンボンド不織布の相溶性がよくなり、熱圧着時に強固な一体化構造とすることが可能となる。特に好ましいのは、ポリブチレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布と、鞘成分がポリブチレンテレフタレートの芯鞘型繊維からなるスパンボンド不織布との組み合わせである。

なお、本発明における芯鞘型とは、芯成分の周りを鞘成分が同心円状に、あるいは偏心円状に被覆してなるもの、さらには芯成分の周りに鞘成分を多葉形状に配してなるものが好ましい形態である。なお、多葉形状とは、例えば図２に示される形状を指す。最も好ましくは生産簡便性の点から、同心円状の芯鞘型繊維である。また、芯：鞘の重量比率は特に制限されるものではないが、３０：７０〜９５：５の範囲が好ましく、４０：６０〜９０：１０の範囲がより好ましい。

さらに前記スパンボンド不織布を構成する繊維の断面形状は何ら制限されるものではないが、円形、中空丸形、楕円形、扁平型、あるいはＸ型、Ｙ型等の異形型、多角型、多葉型、等が好ましい形態である。円形でない繊維の繊維径は、繊維断面に対して外接円と、内接円を取り、それぞれの直径の平均値を繊維径とすればよい。

またさらに、本発明におけるスパンボンド不織布の原料樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤や艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、親水剤等を添加してもよい。また、本来の機能を損なうことがなければ、微量の共重合体成分を含むものでもよい。

本発明におけるメルトブロー不織布とスパンボンド不織布の一体化は、部分的熱圧着によりなされていることが好ましい。ウォータージェットパンチ加工やニードルパンチ加工により機械的に絡合させた後に部分的熱圧着を行うのも好ましい方法である。部分的に熱圧着する方法は特に限定されるものではないが、一対の熱エンボスロールによる接着、あるいは超音波発振装置とエンボスロールによる接着が好ましいものである。熱エンボスロールによる熱接着の温度は、メルトブロー不織布を構成する繊維の融点より５〜５０℃低いことが好ましく、１０〜４０℃低いことがより好ましい。熱エンボスロールによる熱接着の温度が、メルトブロー不織布を構成する繊維の融点より５℃未満低い温度であった場合、樹脂の溶融が激しく、エンボスロールへのシート取られ、ロール汚れが発生し、シートが硬くなるばかりかロール巻付きも頻発するなど安定生産も不可能となる。また、メルトブロー不織布を構成する繊維の融点より５０℃を超えて低い温度であった場合、樹脂の融着が不十分であり、一体化した不織布は物性的に弱いものとなる傾向が生じる。

前記部分的熱圧着を実施する場合の圧着面積率は、不織布の全面積に対して３〜５０面積％であることが好ましい。より好ましくは５〜４０面積％である。前記圧着面積率が３面積％を下回る場合は、メルトブロー不織布とスパンボンド不織布の一体化が不十分となり、不織布の層間が剥離をしたり、強度的に低くなる傾向となり好ましくない。圧着面積率が５０面積％を超える場合は、熱圧着により溶融変形する繊維が多くなり、また、繊維間の空隙が少なくなり、粉塵の捕集性能が低下する傾向となり好ましくない。なお、前記部分的熱圧着の圧着面積率とは、メルトブロー不織布とスパンボンド不織布が積層一体化している熱圧着部の面積の、両不織布の全接触面積に対する割合であり、スパンボンド不織布だけを一旦製作する際に実施する熱圧着の面積はこれに含まれない。

また、本発明におけるメルトブロー不織布とスパンボンド不織布の積層方法は何ら制限されるものではないが、一旦メルトブロー不織布とスパンボンド不織布をそれぞれ製作した後に積層一体化する方法、一旦製作したスパンボンド不織布の上にメルトブロー法にて糸条を噴射し積層する方法、一旦製作したメルトブロー不織布の上にスパンボンド法にて糸条を噴射し積層する方法、さらにはこれらの組み合わせにより実施することが出来る。また、メルトブローウェブとスパンボンドウェブを連続的に積層させた後に、熱圧着などにより一体化させ不織布とする方法でも実施することができる。

またさらに、本発明におけるメルトブロー不織布（Ｍ）とスパンボンド不織布（Ｓ）の積層形態は何ら制限されるものではないが、ＳＭ積層、ＳＭＳ積層、ＳＭＭＳ積層等が好ましい形態である（なお、例えばＳＭＳ積層とは、１層のメルトブロー不織布が両側からそれぞれ１層のスパンボンド不織布に挟まれた状態で積層された積層体を指す。）。メルトブロー不織布やスパンボンド不織布を複数層積層する場合、それぞれの構成繊維の平均繊維径や繊維形状が異なっていても前述の平均繊維径や繊維形状の範囲内であれば何ら問題ない。

本発明において積層一体化されてなる不織布の目付は、８０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であることが好ましい。目付が８０ｇ／ｍ^２未満の場合は、不織布の強度や剛性が不十分となる場合があり好ましくない。目付が３００ｇ／ｍ^２を超える場合は、不織布の強度や剛性は十分であるものの、通気性が低下する傾向があり、さらにはコスト面でも好ましくない方向である。前記積層一体化されてなる不織布のより好ましい目付範囲は、１００〜２７０ｇ／ｍ^２である。ここでいう目付は、ＪＩＳＬ１９０６（２０００年版）の５．２に準じて、試料を３個採取して各重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算、小数点以下第一位を四捨五入することで求められる。

また、前記積層一体化されてなる不織布に占める前記メルトブロー不織布の重量割合は、３〜６０％が好ましく、より好ましくは５〜５０％である。メルトブロー不織布の重量割合が３％未満の場合は、粉塵の捕集性能が低くなり過ぎる傾向があり好ましくなく、メルトブロー不織布の重量割合が６０％を超える場合は、粉塵の捕集性能には優れるものの、通気性が低下する傾向であり、さらにはコスト面からも好ましくない方向である。

本発明における積層一体化されてなる不織布には、本発明の効果を損なわない範囲で、防カビ剤や抗菌剤、難燃剤、親水剤、顔料、染料等が部分的あるいは全体に付与されていてもよい。

また、本発明のフィルター用不織布は、後述の実施例の欄に記載の粉塵捕集性能の評価、あるいはこれと同等の結果を得ることのできる粉塵捕集性能の評価において、粒径０．３〜０．５μｍのポリスチレンダストの捕集効率が５０〜１００％であることが好ましい。より好ましい捕集効率は５５〜１００％である。捕集効率が５０％を下回る場合は、粉塵の洩れが多く好ましくないものとなる。

本発明のフィルター用不織布は剛性に優れているため、プリーツ形状の加工も容易であり、またプリーツ形態の保持性にも優れている。従って、プリーツ状としてのフィルターとして使用するのが好ましい形態である。

本発明のフィルター用不織布の使用用途は何ら制限されるものではないが、機械的強度や寸法安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れることから、工業用のフィルターとして好ましく使用される。特に好ましくは、プリーツ形状の円筒型ユニットとして、集塵機等のバグフィルターや放電加工機等の液体フィルター用途に使用されるものである。中でも特に集塵機用のバグフィルターにおいては、使用中にフィルター表層に堆積した粉塵の逆洗エアーによる払い落とし処理を実施するため、強度に優れる本発明の不織布は好ましいものである。

以下、実施例に基づき本発明につき具体的に説明するが、本発明がこれら実施例によって限定されるものではない。なお、前記した不織布の各特性値、および下記実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。

（１）融点（℃）
パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温温度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。各試料につき３回の測定を行い、その平均値をそれぞれの融点とした。

（２）溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）
原料樹脂を水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥し、東洋精機社製キャピログラフ１Ｂを用いて、測定温度２８０℃、歪み速度６０８０ｓｅｃ^−１の条件で窒素雰囲気下にて３回測定を行い、平均値を溶融粘度とした。

（３）平均繊維径（μｍ）
不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出した。

（４）目付（ｇ／ｍ^２）
ＪＩＳＬ１９０６（２０００年版）の５．２に準じて、縦方向５０ｃｍ×横方向５０ｃｍの試料を３個採取して、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算、小数点以下第一位を四捨五入した。

（５）引張強力（Ｎ／５ｃｍ）
ＪＩＳＬ１９０６（２０００年版）の５．３．１に準じ、サンプルサイズ５ｃｍ×３０ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎの条件でシート縦方向、横方向とも３個のサンプルについて引張試験を行った。サンプルが破断するまで引っ張ったときの最大強力を引張強力とし、シート縦方向、横方向それぞれの平均値について小数点以下第一位を四捨五入して算出した。

（６）プリーツ加工性
幅１ｍ×長さ３００ｍの試料をロータリー式プリーツ加工機にて、山高さ２．５ｃｍとなるようにプリーツ加工を実施し、以下の基準によって評価した。
○：プリーツが均一であり加工上の問題もない。
△：プリーツがやや不均一である。
×：プリーツが不均一で加工上問題がある。

（７）面積収縮率（％）
メルトブロー不織布の面積収縮率は以下の方法で測定した。
ＪＩＳＬ１９０６（２０００年版）の５．９．１を参考とし、不織布の任意の部分から縦２５ｃｍ×横２５ｃｍのサンプルを３個採取し、縦、横それぞれ３カ所に２０ｃｍの長さを表す印を付け（０．０１ｃｍの単位まで測定）、恒温乾燥機内に９０℃±２℃×１０分放置し、取り出して室温まで冷却した。始めに印を付けた縦、横方向それぞれ３カ所の長さを０．０１ｃｍ単位まで測定し、縦方向、横方向それぞれの平均値について小数点以下第三位を四捨五入したものを、次式に当てはめ、小数点以下第二位を四捨五入して面積収縮率を算出した。
面積収縮率（％）＝１００−（（（Ｌ３×Ｌ４）／（Ｌ１×Ｌ２））×１００）
ここで、Ｌ１：加熱前の印の縦方向の長さの平均値（ｃｍ）、
Ｌ２：加熱前の印の横方向の長さの平均値（ｃｍ）、
Ｌ３：加熱後の印の縦方向の長さの平均値（ｃｍ）、
Ｌ４：加熱後の印の横方向の長さの平均値（ｃｍ）。

（８）粉塵捕集性能（％）
粉塵の捕集性能は、以下の方法で測定した。

不織布の任意の部分から、１５ｃｍ×１５ｃｍのサンプルを３個採取し、それぞれのサンプルについて、図１に示す捕集性能測定装置で捕集性能を測定した。この捕集性能測定装置は、測定サンプルＭをセットするサンプルホルダー１の上流側にダスト収納箱２を連結し、下流側に流量計３、流量調整バルブ４、ブロワ５を連結した構成となっている。また、サンプルホルダー１にパーティクルカウンター６を接続し、切替コック７を介して、測定サンプルＭの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数をそれぞれ測定することができる。捕集効率の測定にあたっては、ポリスチレン０．３０９Ｕ１０重量％溶液（ナカライテック製）を蒸留水で２００倍まで希釈し、ダスト収納箱２に充填する。次にサンプルＭをホルダー１にセットし、風量をフィルター通過速度が３．０ｍ／ｍｉｎになるように流量調整バルブ４で調整し、ダスト濃度を２万〜７万個／（２．８３×１０^−４ｍ^３（０．０１ｆｔ^３））の範囲で安定させ、サンプルＭの上流のダスト個数Ｄ２および下流のダスト個数Ｄ１をパーティクルカウンター６（リオン社製、ＫＣ−０１Ｄ）でダスト粒径０．３〜０．５μｍの範囲についてそれぞれ測定し、下記計算式にて求めた数値の小数点以下第１位を四捨五入し捕集効率（％）を求め、捕集効率５０％以上のものを合格とした。
捕集効率（％）＝〔１−（Ｄ１／Ｄ２）〕×１００
ここで、Ｄ１：下流のダスト個数（３回の合計）、
Ｄ２：上流のダスト個数（３回の合計）。

製造例１
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度３９０ｐｏｉｓｅ、融点２２１℃のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を２８０℃で溶融し、口金温度２８０℃、加熱空気温度２８５℃の条件で、平均繊維径が２μｍとなるよう熱風量、冷却条件を調整し、目付３０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を製造した。

製造例２
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度５００ｐｏｉｓｅ、融点２３２℃のポリトリメチレンテレフタレート（ＰＰＴ）を２８０℃で溶融し、口金温度２８０℃、加熱空気温度２８５℃の条件で、平均繊維径が５μｍとなるよう熱風量、冷却条件を調整し、目付３０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を製造した。

比較例１
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度２５０ｐｏｉｓｅ、融点２５５℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を２８５℃で溶融し、口金温度２８５℃、加熱空気温度２８５℃の条件で、平均繊維径が７μｍとなるよう熱風量、冷却条件を調整し、目付３０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を製造した。

得られたメルトブロー不織布の特性は、表１に示した通りであるが、製造例１、２のメルトブロー不織布は熱収縮率（（７）に従って測定した面積収縮率）が低く、寸法安定性に優れていた。比較例１のポリエチレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布は、熱収縮率が高く、寸法安定性に劣るものであった。

製造例３
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度８００ｐｏｉｓｅ、融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度４２０ｐｏｉｓｅ、融点２３０℃のイソフタル酸共重合率１１モル％の共重合ポリエステル（ＣＯ−ＰＥＴ）を、それぞれ２９５℃と２８０℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレートを芯成分、共重合ポリエステルを鞘成分とし、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し得られたウェブを、凸部の面積が１６％のエンボスロールとフラットロールで、温度１４０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、繊維径１２μｍ、目付５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布を製造した。

製造例４
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度８００ｐｏｉｓｅ、融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した製造例１に記載のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を、それぞれ２９５℃と２８０℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレートを芯成分、ポリブチレンテレフタレートを鞘成分とし、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し得られたウェブを、凸部の面積が１６％のエンボスロールとフラットロールで、温度１４０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、繊維径１３μｍ、目付５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布を製造した。

製造例５
芯：鞘＝６０：４０の重量比率とした以外は、製造例４と同じ条件で、目付１２０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布を製造した。

参考例１
製造例１で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の両面に、製造例３で得られたポリエステル製スパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＣＯ−ＰＥＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、圧着面積率１６％となるエンボスロールを使用し、温度２２０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で一体化した。

実施例２
製造例１で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の両面に、製造例４で得られたスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＰＢＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、圧着面積率１６％となるエンボスロールを使用し、温度１８５℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で一体化した。

実施例３
製造例１で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の両面に、製造例５で得られたスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＰＢＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、圧着面積率１６％となるエンボスロールを使用し、温度１９０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で一体化した。

実施例４
製造例４で得られた目付５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＰＢＴ−ＳＢ：Ｓ）の上に、製造例１と同様の方法で、平均繊維径２μｍ、目付２５ｇ／ｍ^２のポリブチレンテレフタレートメルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）を糸条の噴射、捕集により積層した。これにさらに製造例４と同様の方法で製造した、目付１２５ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＰＢＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、圧着面積率１６％となるエンボスロールを使用し、温度１９５℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で一体化した。

得られた不織布の特性は表３に示した通りであるが、参考例１、実施例２、３、４の不織布はいずれも引張強力に優れ、プリーツ加工性も問題なかった。また粉塵捕集効率についても、いずれも５０％以上であり良好であった。

比較例２
目付を６０ｇ／ｍ^２にした以外は製造例１と同様の条件で、メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ）を製造した。

比較例３
製造例３と同様の原料、条件で紡糸を行い、得られたウェブを凸部の面積が１６％のエンボスロールとフラットロールで、温度１９５℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、圧着面積率１６％、繊維径１２μｍ、目付１３０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＣＯ−ＰＥＴ−ＳＢ）を製造した。

比較例４
製造例３と同様の原料、条件で紡糸を行い、得られたウェブを凸部の面積が１８％のエンボスロールとフラットロールで、温度２００℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、圧着面積率１８％、繊維径１７μｍ、目付２７０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＣＯ−ＰＥＴ−ＳＢ）を製造した。

得られた不織布の特性は表３に示した通りであるが、比較例２のメルトブロー不織布は粉塵捕集効率には優れているものの、引張強力が弱く、プリーツ加工は不可能であった。また比較例３、４の不織布はいずれも引張強力には優れ、プリーツ加工性も良好であったが、粉塵捕集効率はそれぞれ１５％、４１％と低い結果であった。

本発明のフィルター用不織布は粉塵捕集性能に優れる上に、機械的強度も良好であることから、特に工業用のエアフィルターや液体フィルターとして好適に使用することができる。

捕集性能測定装置の概略図である。芯鞘型繊維の一形状である多葉形状を示す概略図である。

符号の説明

１サンプルホルダー
２ダスト収納箱
３流量計
４流量調整バルブ
５ブロワ
６パーティクルカウンター
７切替コック
８芯鞘型繊維（多葉形状）における芯成分
９芯鞘型繊維（多葉形状）における鞘成分
Ｍ測定サンプル

Claims

平均繊維径が１〜８μｍの繊維からなるメルトブロー不織布と、平均繊維径が１０〜３０μｍの芯鞘型繊維からなるスパンボンド不織布が積層一体化されてなる不織布であって、前記メルトブロー不織布の繊維および前記スパンボンド不織布の芯鞘型繊維の鞘成分が、同種のポリマーからなり、かつ、いずれもポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなり、前記芯鞘型スパンボンド不織布の芯成分がポリエチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とするフィルター用不織布。
前記メルトブロー不織布と前記スパンボンド不織布とを積層一体化した部分が部分的熱圧着部を有しており、該部分的熱圧着の圧着面積率が３〜５０％であることを特徴とする請求項１に記載のフィルター用不織布。
前記積層一体化されてなる不織布の目付が８０〜３００ｇ／ｍ^２であり、このうち前記メルトブロー不織布の重量割合が、全体の３〜６０％であることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルター用不織布。
粒径０．３〜０．５μｍのポリスチレンダストの捕集効率が５０〜１００％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター用不織布。
プリーツ形状に加工されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフィルター用不織布。
フィルターが工業用フィルターであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフィルター用不織布。